聚醚多元醇生產(chǎn)工藝日趨成熟，各企業(yè)也均有自己的專有技術特色。而對以聚氧化丙烯醚二醇為代表的普通聚醚多元醇而言，其工業(yè)化基本上分為原料預處理、聚合反應、后處理等三個步驟。本文就三個步驟進行了詳細的說明，重點如下。

1.原料預處理。

為了保證聚醚多元醇合成的反應速度，保證其分子量的控制及產(chǎn)品色不飽和度等，除了要求聚合單體具有較高的純度外，還要求聚合單體必須具有高純度。同時避免催化劑、起始劑進入反應系統(tǒng)中的水、醛、氧、多羥基糖和其他微量雜質，所以在反應前要先對原料進行預處理。

環(huán)氧丙烷為低沸點無色液體，沸點只有34℃，揮發(fā)氣體有醚味，易揮發(fā)、易燃、有毒，在使用時應注意防護。在酸性催化作用下，由于環(huán)氧丙烷分子的非對稱性，在開環(huán)過程中可能發(fā)生異構反應。環(huán)氧乙烷相對環(huán)氧丙烷而言，更易燃、易揮發(fā)，且易爆，在使用中，應嚴格實施安全防護措施。

原材料中很多雜質會對聚合反應產(chǎn)生不必要的副反應，從而影響反應的順利進行和產(chǎn)品的質量，比如醛類化合物的存在，就像自由基一樣，在聚合過程中扮演著阻聚劑的角色，所以必須嚴格控制原料中醛的含量。國際上主要公司對環(huán)氧丙烷原料醛含量，一般規(guī)定不得超過50mg/L，日本三洋化成公司甚至要求乙醛含量不能超過10mg/L。

而目前國內(nèi)工業(yè)級環(huán)氧丙烷中的醛含量大多在400mg/L左右，與國外控制指標存在較大差距。在聚合過程中，作為類自由基阻聚劑的雜質，以及氯離子，可以終止正常的聚合鏈生長。

同時，含水率也是一個重要的雜質，在開環(huán)聚合過程中，有兩個不利因素。其一，微量水可以作為起始劑，與環(huán)氧類單體反應，增加指定配方的起始劑數(shù)，導致合成。

其次，水是一種鏈式終止劑，還會影響開環(huán)聚合的正常進行。所以，環(huán)氧樹脂主要原料的含水率要求不超過0.05%。另外，在原料的預處理過程中，一般的方法是對起始劑與催化劑進行預混合，產(chǎn)生金屬烴類氧化物，然后通過真空脫水加入聚合反應釜。

2.開環(huán)聚合。

環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷在聚合過程中分別產(chǎn)生2100kJ和1500kJ的熱能，環(huán)氧樹脂的開環(huán)聚合是放熱反應，需要及時消除反應熱。此外，氧會對聚合反應產(chǎn)生氧化阻聚作用，因此在反應前，要把氮送到聚合反應裝置中，進行置換，確保反應在無氧條件下進行，與此同時，在反應過程中，要不間斷地通入干氮，以制得高品質的聚醚多元醇。

3.后處理程序。

所制備的聚醚多元醇粗品，需進行后處理。再加工主要包括中和、吸附、脫水、過濾、精餾等單元。通過一系列后處理，聚醚多元醇不但要對其進行中和，濾除殘余催化劑的雜質，而且還采用吸附、脫水、蒸餾等步驟，使之得到含水量低、色澤淺、無異味、性能均勻的聚醚制品。對聚醚的精煉，國內(nèi)外廠商均給予了高度重視，并做了很多有益的探索。

主要的精制方法可以大致如下。根據(jù)具體情況，在實際生產(chǎn)中經(jīng)常采用多種組合精制方法。

(1)用無機酸或有機酸中和。

用堿土金屬氫氧化物作催化劑(如氫氧化鈣，氫氧化鋇，氫氧化鍶等)系統(tǒng)用于生產(chǎn)聚醚多元醇的聚合反應，中和用無機酸作中和劑是很少的，這是因為在工業(yè)中用有機酸作為中和劑，如已二酸，這是一種不易被過濾除去的鹽。丙二酸、丁二酸、酒石酸等。對以堿金屬氫氧化物為催化劑的系統(tǒng)，建議以鹽酸、磷酸、稀硫酸等為中和劑，由于無機酸是以鹽酸、磷酸、稀硫酸等為催化劑，粒徑大，易于進行分離操作，工業(yè)中最常用的無機酸是酸性較弱、對設備的腐蝕性較小的磷酸。

(2)吸附

吸收操作主要是用來去除聚醚多元醇中的催化劑等離子及有色物質，常用的吸附劑有硅酸鎂、硅酸鋁、活性炭、分子篩、硅藻土、中性木炭等。一般說來，該系統(tǒng)吸附能力控制在一段時間內(nèi)就能達到平衡，接觸時間過長，反而會使聚醚的色澤加深，故而吸附操作時間多在30~40min。在吸附過程中，溫度太高，會發(fā)生氧化；溫度太低，系統(tǒng)粘度增大，導致吸附困難，所以，處理溫度一般在100℃左右。

3)離子交換。

工業(yè)化生產(chǎn)中，一般使用中和吸附方法，而對聚醚有很高要求的特殊聚醚也可用離子交換法處理，該工藝既可有效去除聚醚多元醇中的金屬離子，又可除去聚醚中有色、有毒物質。并結合傳統(tǒng)的中和吸附方法，可制得高質量的聚醚多元醇。但是離子交換技術較為復雜，成本較高，目前主要用于化驗室、藥品、食品、化妝品等小型特種聚醚多元醇的生產(chǎn)。

(4)過濾過濾是為了去除催化劑中和后所產(chǎn)生的鹽，傳統(tǒng)設備為板框式過濾器，效率低，勞動強度大，現(xiàn)在采用的是先進的圓形網(wǎng)濾器。濾出時，應根據(jù)所產(chǎn)生的聚醚分子量大小、官能度多少，適當加入合適的助濾劑，可降低系統(tǒng)物料粘度，提高過濾效率，減少濾餅中殘留物。外國有專用助濾劑產(chǎn)品。如果原料系統(tǒng)中加入適量的甲醇、乙醇、異丙醇等溶劑，則粘度降低，同樣可以使過濾過程順利進行。

(5)精餾和調(diào)節(jié)。

為了得到低雜質、淺色、相對分子質量分布較窄的聚醚制品，還需要進行精餾、調(diào)節(jié)等工序。在100℃左右，將聚醚中的水和其它雜質從聚醚中分離出來，并進行減壓。因為聚醚產(chǎn)品中醚鍵容易發(fā)生氧化斷裂，所以目前常采用降膜式蒸發(fā)器，不斷將物料輸送到蒸發(fā)器上部的高速離心分散盤上，通過離心作用將物料拋向釜壁，并形成液膜下降，在一定的溫度和減壓條件下，控制降膜高度，可以控制產(chǎn)品中的雜質。為了防止聚醚產(chǎn)品氧化，還應添加0.05%~0.5%二叔丁基對甲酚等抗氧劑，并添加丁基化羥基甲苯和胺類抗氧劑(如吩噻嗪等)。為了滿足合成反應的需要，聚醚多元醇產(chǎn)品不能呈堿性，通常要對聚醚產(chǎn)品做酸堿度測試，必要時可加人適當?shù)娜跛嵝杂袡C酸進行調(diào)節(jié)，使之成為均一偏酸性產(chǎn)品。一般情況下，聚醚多元醇的pH值應該控制在6~7之間。聚醚多元醇在許多用途中不允許有可溶性金屬鹽，而鉀離子低于100mg/kg時，只能滿足硬泡的使用要求。
求。

聚醚多元醇的工業(yè)化生產(chǎn)中，一般采用預處理-聚合-中和吸附-過濾-脫水蒸餾等工藝過程，生產(chǎn)方法可以分為連續(xù)法和間歇法。前者具有較高的自動化程度，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，成本低，適合于大批量生產(chǎn)的聚醚多元醇。后一種方法一般是釜式反應設備，投資小、投產(chǎn)快、操作簡單，但產(chǎn)品質量不像連續(xù)法那樣穩(wěn)定，成本稍高。雖然如此，國外生產(chǎn)聚醚多元醇的專業(yè)公司，雖然主要是采用連續(xù)法，但是都配有間歇式生產(chǎn)設備，以滿足聚氨酯行業(yè)對不同品種、規(guī)格的聚醚的需求。對年生產(chǎn)能力低于20kt的生產(chǎn)廠，采用分批方式生產(chǎn)設備。

在聚醚多元醇生產(chǎn)中，還存在著三廢，采用先進的生產(chǎn)工藝，每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品，產(chǎn)生的廢液約30kg左右，盡管數(shù)量不多，但還需要經(jīng)過處理后排放。經(jīng)過濾后仍含有相當數(shù)量的聚醚，應對其進行清洗、回收，使固體廢品中有機物含量低于1%時排出，溶劑可回收再利用。尾氣可以輸入吸收塔，吸收未反應原料氣，再循環(huán)使用，再進入符合環(huán)保要求的廢氣處理裝置處理排放。

在工業(yè)上，聚醚多元醇主要采用分批連續(xù)法。

連續(xù)性法是以間歌法為基礎的較先進的生產(chǎn)工藝，適合大規(guī)模、單一品種的生產(chǎn)。圖4-2為典型的高活性聚醚多元醇制備環(huán)氧乙烷封口工藝。